1、前言

 钢筋混凝土挡墙通常具有墙身较薄，墙高的特点。挡墙施工时，一般是有脚手架的，因此作业人员可以将安全带悬挂在脚手架上，但是模板拆除时，作业脚手架已先一步拆除，作业人员悬挂安全带的脚手架需要再次搭设，且要保留模板拆除的作业空间，给施工带来了不便，如果不搭设脚手架，则具有安全风险。因此，在此种作业条件下如何快速施工且保证施工安全是急需解决的问题。

2、问题分析

本工程为新华瓦斯抽采系统工程-桩板墙工程，该桩板墙外露高度约5.5m，最高处达到6.8m，墙最薄处为300mm，在墙体混凝土浇筑完毕拆除模板时，既要保证拆除速度同时要保证拆除安全成了急需解决的问题。

现有的施工技术主要集中在以下两种：

工艺1：在支撑模板的架体拆除后，在距墙体500-1000mm范围之内重新搭设双排架，架体高出墙体1200mm，在施工作业时，将安全绳悬挂在双排架上，以保证作业的安全性。

工艺2：模板拆除时采用登高车或者吊车的方式，将作业人员悬置在作业高度，以保证拆除作业的安全性。

通过对上述两种工艺的评价分析可知，无论是采取哪种工艺都会存在重复作业，施工工期较长的情况。因此，需要采取一种更加优化的工艺来保证作业的安全性，同时提高施工的效率。

再回到施工作业时安全性差、工期长的特点，具体分析后主要体现在以下两个急需解决的问题：

（1）如何保证模板拆除的安全性。

（2）采用安全防护措施时，该设施如何与原有建筑物连接。

3、理论分析

    本文采用了TRIZ理论对该问题进行了求解。TRIZ是发明解决理论，其解决问题的流程是：首先将一个待解决的实际问题转化为问题模型；然后针对不同的问题模型，应用不同的TRIZ工具，得到解决方案模型；最后将这些解决方案模型应用到具体问题中，得到解决的方案[3]。我们采用了TRIZ结题的思路对上述问题进行了一个分析求解。

3.1因果分析法

因果分析法中采用了因果轴分析如图1和因果轴规范化描述如图2。因果轴分析是通过不断寻找问题发生的原因，并发掘整个原因链，分析原因之间的关系，找到根本原因或容易解决的原因，直接或间接提出解决方案。因果轴规范化描述则将原因及结果定义为四种情况：缺乏、存在、有害、有用等，从而采取不同的方案。本文基于项目的施工阶段的实际施工的情况，发现高薄壁混凝土墙模板拆除安全性问题是安全带的悬挂问题及人员安全防护问题。根据这个问题我们采用了TRIZ理论因果分析法：

图1、因果轴分析图

图2、因果轴规范化描述

3.2矛盾创新方法[2]

    通过因果轴分析，得出主要存在的问题，采用TRIZ理论矛盾创新方法进行解决该问题。

通过技术矛盾分析，得到一个改善的参数为：适用性、通用性

得到一个恶化的参数为：可制造性

通过查找矛盾矩阵表，得到 3个发原理：

原理1：分割原理

原理2：反向作用原理

原理3：多孔材料原理

通过三个个发明原理得到以下的方案：

方案1：制作一种可以组装的安全防护工具。

方案2：发明一种可以容易不需要在高处拆除的模板。

方案3：发明一种新型的材料，可以不需拆模。

3.3方案评价

综合考虑施工造价及方案的可执行性后，我们采用了方案1作为最终的执行方案，研制一种组合的模板支护工具。

3.4 安全防护措施制作

用600mm长的φ45钢管穿过钢套管，两根1.5m长φ45钢管与穿墙钢管拿扣件连接做成门字型，在墙顶处也连接600mm长的φ45钢管，做好门字型钢架后，通过紧绳器将φ20钢丝绳连接拉紧，如下图3所示。

图3 安全防护装置安装示意图

3.5主要技术措施

施工工艺流程

挡墙内预埋套管→拆除套管位置处模板→防护设施安置→安装钢丝绳→拆除模板。

3.5.1施工要点

（1）挡墙内预埋套管

在挡墙合模之前，在距墙顶300mm处安置φ60钢套管，每个钢管间距3m，钢管沿墙身通常安置，如下图3.5.1所示。

图4 穿墙管安装示意图

（2）安全防护措施安置

按照图3制作完成的门型钢价，安装在混凝土挡墙上，带所有钢架组装完成后，用钢丝绳拉紧，形成安全防护架，如图4。

图5 安全防护装置安装示意图

（3）模板拆除

搭设好安全防护措施后，作业人员在拆除作业时，将安全带悬挂在钢丝绳上，以保证施工作业安全，并将模板安全拆除。

5、工程应用

以我公司承建的杜儿坪矿新华瓦斯抽采系统工程为例，桩板墙外露高度约5.5m，最高处达到6.8m，墙最薄处为300mm，在模板拆除时使用本项目研制的安全防护措施，快速安全的拆除了挡墙模板，节约是工期，为整个工程的顺利完工节约了时间。且该技术在改进安全生产方面具有一定的优势，因此受到公司的大力推广，同时也受到甲方和监理的一致好评。

本工程原计划采用重新搭设脚手架的施工方案拆除模板，在采用本项目的施工方案后，可节省人工约40个工，可节约工期2天，最重要的是保证了施工安全性，通过不同技术的对比，可计算出本技术使用的节支情况。

（1）现有施工技术

现有技术采用重新搭设脚手架的施工方案拆除模板：

投入人工约80个工，投入周转材料约3000元；

（2）采用现有技术

投入人工约40个，投入施工材料约1200元；节约工期约2天

现有人工约每日工200元，则节约造价：

（80-40）×200+2×10×200+（3000-1200）=13800元

6、结论

该项施工技术在杜儿坪矿新华瓦斯抽采系统桩板墙施工过程中都有应用，该项技术的使用安全可靠，高效完成了施工，给下一步工程节约了时间。同时我们总结了该项技术的，使得相关的类似工程都可以应用，具有一定的推广价值和意义。

参考文献：

[1]杨清亮.发明是怎样诞生的：TRIZ理论全接触[M].北京机械工业出版社，2006:8-10

[2]赵敏，史晓凌，段海波.TRIZ入门及实践[M].北京：中国科学技术出版社，2009:71-179

[3]林岳，等.技术创新实施方法论DAOV[M].北京：中国科学技术出版社，2009:99-107